Опорный изолятор антенных мачт Советский патент 1946 года по МПК H01Q1/12 

В качестве антенн для .вещательных радиостанций довольно часто используются мачты. Такая вертикальная антенна имеет значительно выгодные электрические показатели, не говоря о дешевизне и больших удобствах в эксплуатации в связи с отсутствием наиболее аварийной части в виде антенной сети. Однако строительство свободно стояших изолированных радиобашен тормозится сложностью решения вопроса изоляции башни. Наличие больших электрических напряжений у основания башни приводит к необходимости устанавливать изоляторы весьма значительных размеров, причем это обусловливается не только пробивными напряжениями, но и диэлектрическими потерями, которые растут с уменьшением изолятора. С другой стороны, изготовить фарфоровый изолятор больших размеров при требованиях большой механической прочности становится чрезвычайно сложной задачей. Трудности изготовления изоляторов больших размеров приводят к необходимости делить нагрузку на группу изоляторов, и в результате получается весьма громоздкая конструкция, требуюш,ая большого количества металла на опорные части, в основном стального литья с большой точностью обработки, так как фарфор как материал совершенно не упругий, требует точной пришлифовки к опорным металлическим плитам.

Предложенный опорный изолятор делается не сплошным по высоте, а составным из колец, разделенных металлическими прокладками. Кроме того, заземленная опорная часть изолятора выполнена в виде конуса и образует нижнюю часть герметического кожуха. Опора мачты изолирована от опорной части и закреплена на несушем кольце при помош,и двух цилиндров из диэлектрического материала, более эластичного, чем фарфор. Цилиндры составлены из изоляционных дисков, между которыми расположены металлические прокладки. При такой конструкции получается группа последовательно включенных конденсаторов, на которых напряжение должно распределяться приблизительно равномерно и, следовательно, вопрос распределения потерь будет решен.

На фиг. 1 изображен продольный разрез изолятора, на фиг. 2 - разрез по линиям Л-Л и Б-Б на фиг. 1.

№ 66548

На башенном фундаменте закрепляется металлическая ребристая плита 1, к которой на болтах при помощи фланца крепится железная труба 2, заканчивающаяся вверху приваренным опорным кольцом 3. Над и под опорным кольцом собираются из колец гетинакса толщиной 10-15 мм с металлическими прокладками между кольцами два цилиндрических изолятора 4 и 5, которые стягиваются болтом 6 между плитами 7 и 8. К верхней плите 7 при помощи небольщого патрубка с фланцами крепится нога башни. Когда усилия на бащню таковы, что ее нога прижимается к фундаменту, всю нагрузку воспринимает верхний изолятор 4, работающий как опорный, и передает эти усилия через опорное кольцо 3 и металлическую трубу 2 на фундамент; нижний изолятор в это время от нагрузки освобожден. Наоборот, когда усилия на башню таковы, что они ее опрокидывают, и нога бащни стремится оторваться от фундамента, все усилия через стягивающий болт 6 передаются на нижний изолятор 5, а через него на опорное кольцо 3 и металлическую трубу 2, которая анкерными болтами прикреплена к фундаменту и поэтому не дает ноге бащни оторваться. Усилие, с которым затягивается болт 6, должно быть немного больше максимального усилия для того, чтобы при перемене нагрузки свободный от усилия изолятор не оказался совсем свободным и мог начать смещаться или испытывать значительные динамические нагрузки. Весь нижний изолятор и внутренняя поверхность верхнего изолятора получаются в герметически закрытом пространстве, которое может быть заполнено маслом. Для помещения в масло верхнего изолятора вокруг него устанавливается фарфоровая рубапша 9, которая при помощи фланцев с уплотнением крепится к железной трубе в месте крепления ноги башни к изолятору. Крепление это выполняется с помощью гибкой диафрагмы с тем, чтобы фарфоровая рубашка никакой механической нагрузки не несла и служила только сосудом для масла. В качестве такой фарфоровой рубашки могут быть применены втулки больших бушингов, которые изготовляются склеенными из отдельных колец. Рубашка 9 окружается защитным зонтом 10. В верхней части конструкции устанавливается масломериое стекло // и термометр, а также делается отверстие для выхода газов. Все пространства, заполняемые маслом, между собой сообщаются отверстиями для получения пормальной циркуляции. Размеры верхней части рубашки изолятора выбираются в зависимости от количества тепла, которое надо отвести.

Все детали изолятора такого типа весьма просты и легко могут быть изготовлены, сам же несущий изолятор собирается из гетинаксовых колец, которые вытачиваются из листов гетинакса, причем изменением размера кольца прочность изолятора меняется в широких пределах.

Применение изоляторов предложенного типа дает следующие преимущества: расход металла значительно снижается, получается значительная экономия при постройке башни, хорошая защита изолятора от внещних повреждений, уменьшение емкости на землю, и потерь за счет значительного уменьшения размеров всей опорной конструкции и ее изолирующих элементов.

Предмет изобретения

1. Опорный изолятор для антенных мачт и т. п. отличающийс я тем, что, с целью уменьшения габаритов путем увеличения пробивного напряжения между заземленной опорной частью и изолированной от нее опорой мачты, он снабжен герметическим кожухом, состоящим в средней части из диэлектрика и служащим для воспрепятствования доступа внещнего влажного воздуха к расположенной внутри этого кожуха изоляции.

2. Форма выполнения опорного изолятора по п. 1, отличающаяся тем, что заземленная опорная часть выполнена в виде конуса и образует нижнюю часть герметического кожуха.

Форма выполнения опорного изолятора по пп. 1-2, отличающаяся тем, что опора мачты изолирована от опорной части и закреплена на несущем кольце последней при помощи двух цилиндров из более эластичного, нежели фарфор, диэлектрического материала (гетинакс, микалекс), расположенных один сверху, а другой снизу несущего кольца и стянутых центрально-расположенным болтом.

4.Форма выполнения опорного изолятора по п. 3, отличающаяся тем, что цилиндры по высоте составлены из изоляционных дисков, между которыми расположены металлические прокладки.

5.Применение в опорном изоляторе по пп. 1-4 масляного заполнения герметически закрытого кожухом пространства.

- 3 -№ 66548

,

фгЪ

,..,Ji,i:i

Ф//. /